グラスファイバーについて

ガラス繊維（またはグラスファイバー）は、優れた性能を備えた無機非金属材料であり、優れた絶縁性、耐熱性、耐食性、高い機械的強度などの幅広い利点がありますが、欠点は脆い性質であり、耐摩耗性が低いことです。ガラス球や廃ガラスを原料として、高温溶解、延伸、糸、織りなどの工程を経て作られ、モノフィラメントの直径は数ミクロンから20ミクロン以上で、髪の毛の1/20～1/2に相当します。図５に示すように、繊維フィラメントの各束は数百または数千のモノフィラメントで構成されています。ガラス繊維は、複合材料、電気絶縁材料および断熱材料、回路基板、および国民経済のその他の分野の強化材料として一般的に使用されています。

ガラス繊維の性質

外観は滑らかな円筒形で、断面は完全な円形で、耐荷重に耐える丸い断面です。気体や液体の通過抵抗は小さいが、表面が平滑であるため繊維の保持力が小さく、樹脂と結合しにくい。密度は一般に 2.50 ～ 2.70 g/cm3 で、主にガラスの組成によって異なります。他の天然繊維、合成繊維に比べて引張強度が高い。脆性材料、その破断伸びは非常に小さい。耐水性、耐酸性は良好ですが、耐アルカリ性は劣ります。

グラスファイバー、略してGF。長ガラス繊維はLFTと略されます。ガラス短繊維はSFTと略されます。

ガラス繊維の応用

LFT のベース樹脂として最も多く使用されるのは PP で、次に PA が続きますが、PBT、PPS、SAN などの樹脂も使用されます。より良い結果を得るには、樹脂ごとに異なる繊維を使用する必要があります。

プラスチックは、一般消費財から耐久消費財に至るまで、日常生活のいたるところに存在しています。プラスチックの強度を向上させるために、熱可塑性材料はガラス繊維や炭素繊維で強化されることがよくあります。高温および低温での高荷重や衝撃応力に直面すると、通常の短ガラス繊維材料では対応できないことが多く、その場合、ポリマーが軟化または脆くなり始め、長ガラス繊維で強化されたポリマーが生まれます。

ガラス長繊維とは、一般に長さが10mm以上のガラス繊維を指します。

PPを例として、ガラス長繊維変性PPとガラス短繊維変性PPの利点と応用分野を簡単に分析します。

長ガラス繊維強化 PP プラスチック

長ガラス繊維強化 PP プラスチックとは、長さ 10 ～ 25 mm のガラス繊維を含み、射出成形およびその他のプロセスを通じて、長さ 3.1 mm を超えるガラス繊維を含む三次元構造を形成する改質 PP 複合材料を指します。自動車モジュールのキャリア材料として使用されるこの材料は、製品の剛性、衝撃強度、耐クリープ性、寸法安定性を効果的に向上させるだけでなく、複雑な自動車モジュール製品の製造にも役立ちます。

ガラス長繊維強化PPの粒子形状

一般的には長さ12mmまたは25mm、直径3mm程度の円柱状の粒子です。長さ約12mmの粒子は主に射出成形に使用され、長さ約25mmの粒子は主に圧縮成形に使用されます。この種の粒子では、ガラス繊維は粒子と同じ長さを持ち、ガラス繊維の含有量は20％から70％まで変化し、粒子の色は顧客の要件に応じて一致させることができます。

ガラス長繊維強化PPのメリット

一部の地域で短ガラス繊維強化 PP ではなく長ガラス繊維強化 PP が使用されるのはなぜですか?

長ガラス繊維には、短繊維強化熱可塑性複合材料に比べて次の利点があります。

- 繊維長が長くなり、製品の機械的特性が明らかに向上します。

- 高い比剛性と強度、優れた耐衝撃性、特に自動車部品用途に適しています。

・耐クリープ性が向上し、寸法安定性が良く、部品の成形精度が高くなります。

・耐疲労性に優れています。

- 高温多湿環境における安定性が向上します。

・成形工程中、成形金型内で繊維が相対的に動きやすく、繊維損傷が少ない。

ベース剛性の向上

機械的特性の向上

クリープの低減

耐衝撃性

の向上 各アイテムの異方性収縮の低減

ガラス長繊維強化PPはどこでよく使われますか?


自動車産業
フロントエンドモジュール、ドアモジュール、シフト機構、電子アクセルペダル、ダッシュボードスケルトン、冷却ファンとフレーム、バッテリーブラケット、バンパーブラケット、アンダーボディガード、サンルーフフレームなどは、強化PAまたは金属材料の代替として使用されます。これらの分野でのこの材料の応用はヨーロッパで大きく推進されており、現在の消費量は20,000T/Yです。

家電産業
洗濯機ドラム、洗濯機三角ブラケット、ブラシ洗濯機ドラム、空調ファンなど。ガラス短繊維強化PA、APS、金属材料の代替として使用されます。

通信、エレクトロニクス、電気産業
通信・エレクトロニクス産業向けの高精度コネクタ、点火部品、コイルシャフト、リレーベース、マイクロ波変圧器コイルホルダー/フレーム、電気コネクタ、電磁弁パッケージ、スキャナ部品など。

その他
電動工具ハウジング、ウォーターポンプまたは水道メーターハウジング、インペラ、自転車スケルトン、スキー板、陸上機関車のペダル、軍用/民間用安全ヘルメット、安全靴のつま先など、ガラス短繊維強化PA、PPOなどの代替品 ガラス

繊維高強度、軽量、耐食性、耐高温性、良好な電気絶縁性能など多くの利点を持ち、複合材料の原料としてよく使われるものの一つです。同時に、中国は世界最大のガラス繊維生産国でもある。

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